view in publisher's site

Structural, morphological and optical properties of the vacuum-free processed CZTS thin film absorbers

In this work, we have investigated the influence of different zinc precursors and different Cu/(Zn+Sn) stoichiometries (1.4, 1.19 and 0.92) on the structural, morphological, optical and electrical properties of the solution derivable Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin-films by using dip coating technique. X-ray diffraction (XRD) results pointed out that the CZTS thin films crystallized in the kesterite structures with (112) preferred orientation. It was founded that the peak intensity of zinc acetate based CZTS thin films was twice as severe as zinc nitrate based. It was also observed that changing Cu/(Zn+Sn) stoichiometry resulted in a highly improved crystallinity of the thin films. Scanning electron microscopic micrographs exhibited a remarkable improvement in size and morphology depended on using zinc precursor and Cu/(Zn+Sn) stoichiometry. Optical analyses showed that the absorption intensity was higher in zinc acetate based CZTS thin film than that of the zinc nitrate based CZTS film. Among all the CZTS films the highest absorption was observed for the Cu/(Zn+Sn) stoichiometry of 1.4. UV–vis spectra analyses showed a direct band gap varying from 1.64 to 1.9 eV, which upon on the used zinc precursor and Cu/(Zn+Sn) stoichiometry. The computed optical constants showed a high dependence on the zinc precursors and different Cu/(Zn+Sn) stoichiometries. Hall measurements confirmed p-type conductivity and the electrical properties of the films were considerably changed with respect to the zinc precursors and Cu/(Zn+Sn) stoichiometries. According to the observed results the zinc acetate based CZTS thin films with Cu/(Zn+Sn) stoichiometry of 0.92 has promising potential for thin film solar cell applications.

ویژگی‌های ساختاری، مورفولوژی و نوری جاذب‌های لایه نازک CZTS شده بدون خلا

در این مقاله، تاثیر مواد اولیه روی و مقادیر مختلف cu / (Zn + Sn)stoichiometries (۱.۴ + Sn)stoichiometries (۱.۴، ۱.۱۹ و ۰.۹۲)بر ویژگی‌های ساختاری، مورفولوژیکی، نوری و الکتریکی محلول thin Cu۲ZnSnS۴ (CZTS)با استفاده از تکنیک غوطه‌وری در آب بررسی شده‌است. نتایج پراش اشعه ایکس (XRD)نشان داد که لایه‌های نازک CZTS در ساختارهای kesterite با جهت گیری ترجیحی (۱۱۲)متبلور شده‌اند. مشخص شد که حداکثر شدت of بر پایه لایه‌های نازک اکسید روی دو برابر نیترات روی پایه می‌باشد. همچنین مشاهده شد که تغییر چگالی Cu / (Zn + Sn)منجر به ایجاد بلوری بسیار بهبود یافته در لایه‌های نازک می‌شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی حاکی از بهبود قابل‌توجه در اندازه و مورفولوژی وابسته به استفاده از پیش‌ساز روی و cu / ((Zn + Sn)می‌باشد. آنالیزهای نوری نشان داد که شدت جذب در فیلم نازک CZTS بر پایه استات روی بیشتر از فیلم of بر پایه نیترات روی بود. در میان تمام لایه‌های CZTS، بالاترین جذب برای استوکیومتری Cu / ()با استفاده از آنالیز طیف‌های UV - vis نشان داد که یک گاف نواری مستقیم از ۱.۶۴ تا ۱.۹ eV متغیر است که براساس پیش سازه‌ای روی استفاده‌شده و Cu / (Zn + Sn)استوکیومتری می‌شود. ثابت‌های نوری محاسبه‌شده وابستگی زیادی به مواد اولیه روی و Cu مختلف cu / (Zn + Sn)stoichiometries نشان دادند. اندازه‌گیری‌های هال، رسانایی نوع p را تایید می‌کند و خواص الکتریکی این لایه‌ها با توجه به مواد اولیه روی و مس به طور قابل‌توجهی تغییر می‌کند. با توجه به نتایج مشاهده‌شده، دمای بالای استات روی بر پایه اکسید روی با استوکیومتری کربنات / (Zn + Sn)% ۰.۹۲ برای کاربردهای سلول خورشیدی لایه نازک دارای پتانسیل خوبی است.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.